CH674260A5

CH674260A5 -

Info

Publication number: CH674260A5
Application number: CH621/88A
Authority: CH
Inventors: Peter Kunz
Original assignee: Mettler Toledo Ag
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1990-05-15
Also published as: US4872522A; DE8901438U1; JPH01124528U

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Gegenstand der Erfindung ist eine elektronische Waage mit einem Lastaufhehmer, der durch Lenker gegenüber dem Waagengestell parallelgeführt wird, wobei die Biegelager der Lenker am Lastaufnehmer und am Waagengestell befestigt sind und wenigstens eine der Befestigungsflächen am Waagengestell höhenverstellbar ist. The invention relates to an electronic scale with a load receiver, which is guided in parallel with the handlebar relative to the scale frame, the flexible bearings of the handlebars being fastened to the load receiver and to the scale frame and at least one of the fastening surfaces on the scale frame being adjustable in height.

Bei elektronischen Waagen, deren Lastaufnehmer mittels Lenkern parallel gefuhrt sind, besteht die Möglichkeit, die Befestigungen der Lenker zur Justierung des Parallélogrammes in deren vertikalen Lage zu verstellen, damit Eckenlastfehler durch aussermittige Auflage des Wägegutes auf der Waagschale minimiert werden können. In the case of electronic scales, whose load receivers are guided in parallel by means of handlebars, there is the option of adjusting the fixings of the handlebars in order to adjust the parallel logogram in their vertical position, so that corner load errors can be minimized by eccentrically placing the weighing sample on the weighing pan.

Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 625 617 ist eine Waage bekannt, bei der die Auflage- und Montageflächen, kurz Befestigungsflächen, der Lenker aus je einer durch einen Schlitz im Waagengestell angebrachten und mittels einer Differentialschraube höhenverstellbaren biegsamen Zunge bestehen. Die Zunge wird von der Differentialschraube gebogen. Dadurch schwenkt die Befestigungsfläche einerseits scharnierartig im wesentlichen parallel zum Schlitz, wodurch das Wägeergebnis nur mässig negativ beeinflusst wird, anderseits tritt aber auch eine unkontrollierbare Querneigung der Zunge und damit auch des auf dieser Befestigungsfläche satt anliegenden Lenkerendes ein. Die Querneigung wird von der Differentialschraube verursacht, deren Klemmkraft infolge einer unregelmässig über den Umfang der Gewindegänge verteilten Auflage mit der Gewindebohrung in der Zunge nicht in der Drehachse, sondern seitlich dazu verläuft. Diese Querneigung führt zu einer Verspannung der Lenker und bewirkt Kräfte im Lenker, die auch parallel zum Lastaufnehmer verlaufen und dadurch das Wägeergebnis verfalschen können. From the Swiss patent specification No. 625 617, a scale is known in which the support and mounting surfaces, or mounting surfaces for short, the handlebar each consist of a flexible tongue which is attached through a slot in the balance frame and which can be adjusted in height by means of a differential screw. The tongue is bent by the differential screw. As a result, the fastening surface pivots on the one hand in a hinge-like manner essentially parallel to the slot, as a result of which the weighing result is only moderately negatively influenced, but on the other hand there is also an uncontrollable transverse inclination of the tongue and thus also of the handlebar end fitting snugly on this fastening surface. The transverse inclination is caused by the differential screw, the clamping force of which does not run in the axis of rotation, but laterally, as a result of an irregularly distributed support over the circumference of the threads with the threaded hole in the tongue. This transverse inclination leads to tension in the handlebars and causes forces in the handlebars that also run parallel to the load receiver and can therefore falsify the weighing result.

Aus der amerikanischen Patentschrift 4 043 415 ist eine weitere Vorrichtung zur Vermeidung von Eckenlastfehlern bekannt. Die Höhenverstellung der Befestigungen für die Lenker erfolgt dort durch eine vertiitkale Verschiebung der Befestigungsfläche längs einer vertikal stehenden Führungsbüchse. Die Verspannung 5 des Lenkers ist hier geringer, doch beeinflusst auch bei dieser Waage die unterschiedlich schnell verlaufende Wärmeausdehnung einerseits der Lenker und anderseits der die Lenker tragenden Gehäuseteile die Lage der Befestigungsflächen in der Aufwärmphase nach dem Einschalten der Waage und bei einseitiger io Wärme- oder Kälteeinwirkung durch waageninterne Wärmequellen, sowie durch die Sonne oder Heizgeräte bzw. durch geöffnete Fenster im Aufstellungsraum der Waage. Another device for avoiding corner load errors is known from the American patent specification 4 043 415. The height of the fastenings for the handlebars is adjusted there by a vertical displacement of the fastening surface along a vertically standing guide bush. The tension 5 of the handlebars is lower here, but also with this balance the differently rapid thermal expansion affects the handlebars on the one hand and the housing parts carrying the handlebars on the position of the mounting surfaces in the warm-up phase after switching on the balance and in the event of one-sided heat or cold exposure from internal heat sources, as well as from the sun or heaters or from open windows in the installation room of the balance.

Durch die unterschiedlichen Längenausdehnugnen der Lenker und deren Befestigungsflächen wirken unkontrollierbaere 15 Kräfte auf den Lastaufnehmer und verursachen eine Verschiebung des Nullpunktes der Waage. Due to the different length extensions of the handlebars and their mounting surfaces, 15 uncontrollable forces act on the load receiver and cause the zero point of the scale to shift.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. The invention seeks to remedy this.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, die Befestigung des Lenkers derart auszubilden, 20 dass eine Verspannung weder durch die Justierung des Lenkerparallelogramms noch durch einen unterschiedlichen zeitlichen Verlauf der Ausdehnung einzelner Bauelemente auftreten und eine ins Gewicht fallende Fehlerquelle bilden kann. The invention, as characterized in the claims, solves the problem of designing the fastening of the handlebar in such a way that tension does not occur either through the adjustment of the handlebar parallelogram or through a different time course of the expansion of individual components and form a significant source of error can.

Es gelingt mit dem erfmdungsgemässen Hilfslenker, der vor-25 zugsweise aus dem gleichen Material wie die Lenker gefertigt ist, die von den DifFerentialschrauben ausgehenden unkontrollierbaren Spannkraftkomponenten auszuschalten und zudem einen parallelen Verlauf der Ausdehnung der sich gegenseitig beeinflussenden Elemente zu gewährleisten. With the auxiliary handlebar according to the invention, which is preferably made of the same material as the handlebars, it is possible to switch off the uncontrollable clamping force components emanating from the differential screws and also to ensure a parallel course of the expansion of the mutually influencing elements.

30 Die formstabile Ausbildung des Hilfslenkers verhindert beim Justieren der Befestigungsflächen für den Lenker eine unkontrollierbare Seitenneigung, da eine örtliche Verbiegung durch die Differentialschrauben nicht im messbaren Bereich liegt. Durch die bevorzugte vollständige Einbettung des Lenkers in eine die 35 Gestalt des Lenkers aufweisende Ausnehmung im Hilfslenker sowie dessen Einkapselung mit einer Abdeckung über der Ausnehmung wird ein paralleler Verlauf der Temperatur der zusammenwirkenden Bauteile sichergestellt. Längenveränderungen werden auf diese Weise vollständig kompensiert. 30 The dimensionally stable design of the auxiliary link prevents an uncontrollable side inclination when adjusting the mounting surfaces for the handlebar, since a local bending due to the differential screws is not within the measurable range. The preferred complete embedding of the handlebar in a recess having the shape of the handlebar in the auxiliary link and its encapsulation with a cover over the recess ensures a parallel course of the temperature of the interacting components. Changes in length are fully compensated in this way.

An zwei Ausfuhrungswege darstellenden illustrierten Beispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail by means of illustrated examples that represent two ways of implementation. Show it:

Hg. 1 einen schematisch dargestellten Schnitt durch eine Wägezelle längs Linie I-I in Fig. 2, 1 shows a schematically represented section through a load cell along line I-I in FIG. 2,

Hg. 2 einen Grundriss der Wägezelle nach Hg. 1, 45 Hg. 3 einen schematisch dargestellten Schnitt durch eine Wägezelle längs Linie III-III in Hg. 4, 2 a floor plan of the load cell according to ed. 1, 45 ed. 3 a schematically represented section through a load cell along line III-III in ed. 4,

Hg. 4 einen Grundriss der Wägezelle gemäss Hg. 3 und Hg. 5 einen Teilquerschnitt durch den Hilfslenker gemäss Fig. 3. 4 shows a floor plan of the load cell according to ed. 3 and 5 shows a partial cross section through the auxiliary link according to FIG. 3.

50 Die Ausfuhrungsbeispiele zeigen eine Waage mit elektromagnetischer Lastkompensation, wie sie z.B. aus der schweizerischen Patentschrift 625 617 bekannt geworden ist. Soweit die Konstruktion mit jener Waage übereinstimmt, wird hier nur summarisch darauf eingegangen. 50 The exemplary embodiments show a scale with electromagnetic load compensation, as e.g. has become known from the Swiss patent specification 625 617. As far as the design matches that scale, it is only summarized here.

55 Das Waagengestell 1 umfasst ein ortsfestes Permanentmagnetsystem 10, in dessen Luftspalt eine stromdurchflossene Spule 12 taucht. Letztere ist an einem Übersetzungshebel 14 montiert, der mittels Biegelagern 16 schwenkbar aufgehängt ist. Ein weiteres Biegelager 18 verbindet den Hebel 14 mit einem Lastaufneh-60 mer 20. Dieser ist mit dem Waagengestell 1 durch eine Parallelführung verbunden. 55 The scale frame 1 comprises a stationary permanent magnet system 10, in the air gap of which a current-carrying coil 12 is immersed. The latter is mounted on a transmission lever 14 which is pivotally suspended by means of flexible bearings 16. Another flex bearing 18 connects the lever 14 to a load receiver 60 mer 20. This is connected to the scale frame 1 by a parallel guide.

Auf die Darstellung des elektrischen Teils sowie weiterer konventioneller, bezüglich der Erfindung nicht relevanter Elemente (Gehäuse, Anzeige, Anschläge, usw.) wurde verzichtet, um die 65 wesentlichen Anordnungen klarer zutage treten zu lassen. Lediglich strichpunktiert ist einer rechteckige Wägeplatte oder Waagschale 19 zur Aufnahme des Wägegutes ausschnittsweise angedeutet, die an den Seiten durch je einen angeschraubten Winkel The electrical part and other conventional elements (housing, display, stops, etc.) that are not relevant to the invention have been omitted in order to reveal the 65 essential arrangements more clearly. Only a dot-dash line shows a section of a rectangular weighing plate or weighing pan 19 for receiving the goods to be weighed, which is attached to the sides by a screwed-on angle

3 3rd

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träger 21 mit dem Laufaufnehmer 20 verbunden ist. Carrier 21 is connected to the rotor 20.

Der Lastaufnehmer 20 ist als im wesentlichen quaderförmiges Bauteil ausgebildet. An seinem unteren Ende ist über ein Biegelager 23 der untere Lenker 24 montiert, dessen anderes Ende über zwei weitere Biegelager 22 mit einem Vorsprung 26 des Permanentmagnetsystems 10 bzw. dem Waagengestell 1 verschraubt ist. Sämtliche Biegelager 22,23 sind mittels Schrauben 28 am jeweiligen Gegenstück (Lenker 24, Lastaufnehmer 20 oder Waagengestell 1) starr befestigt. Die Biegelager 22,23 können eine Einschnürung 30 aufweisen, welche die Biegeachse festlegt. The load receiver 20 is designed as an essentially cuboid component. At its lower end, the lower link 24 is mounted via a flexible bearing 23, the other end of which is screwed to a projection 26 of the permanent magnet system 10 or the balance frame 1 via two further flexible bearings 22. All of the flexible bearings 22, 23 are rigidly fastened by means of screws 28 to the respective counterpart (link 24, load receiver 20 or scale frame 1). The bending bearings 22, 23 can have a constriction 30 which defines the bending axis.

Der untere Lenker 24 kann in bekannter Weise T- oder Y-förmig gestaltet sein (vgl. Fig. 2). The lower link 24 can be T-shaped or Y-shaped in a known manner (see FIG. 2).

Dèr obere Lenker 32 ist einerseits in herkömmlicher Weise und analog zum unteren Lenker 24 mit dem Lastaufnehmer 20 verbunden, anderseits aber an einem Hilfslenker 36 statt direkt am Gestell 1 befestigt. Dieser Hilfslenker 36 besteht aus einer im wesentlichen rechteckigen Platte, die auf der feststehenden Seite mit Schrauben 37 starr am Gestell 1 befestigt ist. The upper link 32 is connected on the one hand in a conventional manner and analogous to the lower link 24 with the load receiver 20, but on the other hand is attached to an auxiliary link 36 instead of directly on the frame 1. This auxiliary link 36 consists of a substantially rectangular plate which is rigidly attached to the frame 1 on the fixed side with screws 37.

Auf der frei auskragenden Seite ist der obere Lenker 32 durch Biegelager 22 an dafür vorgesehenen Befestigungsflächen 35 mit Schrauben 41 mit dem Hilfslenker 36 verbunden. Der Hilfslenker 36 kann im Bereich der Schrauben 37 eine Nut 39 aufweisen, welche die Biegelinie definiert. On the freely projecting side, the upper link 32 is connected to the auxiliary link 36 by bending bearings 22 on fastening surfaces 35 provided for this purpose with screws 41. The auxiliary link 36 can have a groove 39 in the area of the screws 37, which defines the bending line.

Der in einem Abstand und im wesentlichen parallel zum Lenker 32 angeordnete Hilfslenker 36 kann mit zwei Differentialschrauben 48 an der nicht befestigten, frei auskragenden Seite in der Höhe, d.h. relativ zum Gestell 1 höhenverstellt werden. Dadurch lässt sich die Lage des darauf befestigten Lenkers 32 bzw. dessen Biegelager 22 ohne Einfluss der Gewinde der DifFe-rentialschraube 48 justieren (Fig. 1). The auxiliary link 36, which is arranged at a distance and essentially parallel to the link 32, can be adjusted in height with two differential screws 48 on the non-attached, freely projecting side. height can be adjusted relative to frame 1. As a result, the position of the handlebar 32 fastened thereon or its flexible bearing 22 can be adjusted without the influence of the threads of the differential screw 48 (FIG. 1).

s In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gemäss den Fig. 3 bis 5, die eine geringere Bauhöhe der Waage ermöglicht, ist in der Oberseite des Hilfslenkers 36 eine T-förmige Ausnehmung 40 angebracht, in der der T-förmige Lenker 32 mit allseitigem Spiel eingesetzt wird. Die Befestigungsflächen 35 sind io gegenüber der Oberfläche des Hilfslenkers 36 ebenfalls abgesetzt, so dass auch die Biegelager 22 die Oberkante der Ausnehmung 40 nicht oder nicht wesentlich überragen. In a preferred embodiment of the invention according to FIGS. 3 to 5, which enables a lower overall height of the scales, a T-shaped recess 40 is made in the upper side of the auxiliary link 36, in which the T-shaped link 32 is inserted with play on all sides becomes. The fastening surfaces 35 are also offset from the surface of the auxiliary link 36, so that the flexure bearings 22 either do not protrude or do not protrude significantly from the upper edge of the recess 40.

Der untere Lenker 24 ist in einer Ausnehmung 43 im Messzellengehäuse 38, an dem der Lenker 24 befestigt ist, eingelassen. 15 Über beiden Ausnehmungen 40,43 sind Abdeckungen 50, 51 angebracht, die die Lenker 24, 32 im wesentlichen vollständig im Hilfslenker 36 bzw. im Gehäuseboden einkapseln. Die Lenker 24, 32 nehmen folglich zu jeder Zeit die gleiche Temperatur an wie die sie umgebenden Gehäuseteile, bzw. wie der diese aufnehmende Hilfslenker 36, weil keine oder nur eine geringe Luftzirkulation stattfinden kann. Die Abdeckungen 50, 51 können sich nur gerade über den Ausnehmungen 40, 43 oder aber über die gesamte Gehäuseoberfläche erstrecken. The lower link 24 is embedded in a recess 43 in the measuring cell housing 38, to which the link 24 is attached. 15 Covers 50, 51 are attached above both recesses 40, 43, which essentially completely encapsulate the links 24, 32 in the auxiliary link 36 or in the housing base. The handlebars 24, 32 consequently assume the same temperature at all times as the housing parts surrounding them, or as the auxiliary link 36 accommodating them, because little or no air circulation can take place. The covers 50, 51 can only extend straight over the recesses 40, 43 or over the entire surface of the housing.

Der besseren Übersichtlichkeit halber sind auch in den Fig. 3 bis 5 die elektronischen Komponenten nicht eingezeichnet. For the sake of clarity, the electronic components are also not shown in FIGS. 3 to 5.

20 20th

25 25th

G G

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

674 260 PATENTANSPRÜCHE674 260 PATENT CLAIMS

1. Elektronische Waage mit einem Lastaufnehmer (20), der durch Lenker (24, 32) gegenüber dem Waagengestell (1) parallel-gefiihrfwird, wobei die Biegelager (22,23) der Lenker (24, 32) am Lastaufnehmer (20) und am Waagengestell (1) befestigt sind und wenigstens eine der Befestigungsflächen (35) am Waagengestell (1) höhenverstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die waagengestellseitigen Befestigungsflächen (35) für die Biegelager (22) an der frei auskragenden Seite eines im wesentlichen parallel zu einem der Lenker (32,24) angeordneten Hilfslenkers (36) ausgebildet sind, der aus einer verwindungsarmen, an der den Befestigungsflächen (35) gegenüberliegenden Seite mit dem Waagengestell (1) verbundenen Platte besteht. 1. Electronic scale with a load receiver (20) which is guided parallel to the scale frame (1) by means of links (24, 32), the flexible bearings (22, 23) of the links (24, 32) on the load receiver (20) and are attached to the scale frame (1) and at least one of the mounting surfaces (35) on the scale frame (1) is height-adjustable, characterized in that the scale frame-side mounting surfaces (35) for the flexure bearings (22) on the freely projecting side of a substantially parallel to one the handlebars (32, 24) arranged auxiliary links (36) are formed, which consists of a low-torsion plate on the side opposite the fastening surfaces (35) connected to the scale frame (1).

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Lenker (32) in einer Ausnehmung (40) im Hilfslenker (36) eingelassen ist. 2. Scales according to claim 1, characterized in that the upper link (32) is embedded in a recess (40) in the auxiliary link (36).

3. Waage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Lenker (24) in einer Ausnehmung (43) im Boden des Gehäuses (38) der Messzelle der Waage eingelassen ist. 3. Balance according to one of claims 1 or 2, characterized in that the lower link (24) is embedded in a recess (43) in the bottom of the housing (38) of the measuring cell of the balance.

4. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über den Lenkern (24 bzw. 32) je eine Abdeckung (51 bzw. 50) aufgesetzt ist. 4. Scales according to one of claims 1 to 3, characterized in that a cover (51 or 50) is placed over the links (24 or 32).

5. Waage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungen (50, 51) die Lenker (24, 32) in den Ausnehmungen (40,43) im wesentlichen lufitzirkulationsfrei einkapseln. 5. Balance according to claim 4, characterized in that the covers (50, 51) encapsulate the handlebars (24, 32) in the recesses (40, 43) substantially free of air circulation.

6. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfslenker (36) und die Lenker (32,24) aus dem gleichen Material gefertigt sind. 6. Balance according to one of claims 1 to 5, characterized in that the auxiliary link (36) and the link (32,24) are made of the same material.

7. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Hilfslenker (36) eine die Biegelinie definierende Nut (39) angebracht ist. 7. Balance according to claim 1, characterized in that a groove (39) defining the bending line is attached to the auxiliary link (36).